倉庫是用于儲存物資設備的設施和機構,是物資設備儲存供應的基地。物資設備儲存是由其生產部門到使用單位的整個供應鏈中的一個重要環節,它既是社會物資供應中斷時的平衡手段,也是提高管理效益的必然途徑。在科學技術飛速發展的今天,社會物質產品極大豐富,倉庫的地位和作用顯得日益重要。而如何提高倉庫的管理水平和質量,更好的為社會服務也成為我們面臨的新問題。
1.倉庫管理目標的確定
在庫存的設備中,許多是僅在緊急情況下使用的設備(如消防設備和許多軍用武器裝備等〕,盡管這些設各在服役期中使用并不多,甚至從未使用過,僅作為庫存設備存在。但作為設備儲備,一旦有緊急情況發生,它們就會發揮巨大的作用。而這些設各在儲存過程中受環境或自身因素的影響會發生劣化,在投入使用時就存在著失效的危險,使設備不能充分發揮其固有的技術性能。正是因為這些特殊性,使這類設備成為倉庫管理工作的重中之重。
檢修是解決這一問題的有效技術手段。通過對設備進行適度的檢查和修理,盡可能的把故障消滅在萌芽狀態,就可以最大限度的降低設備投入使用時失效的概率。對檢修工作而言,最關鍵的問題是確定檢修的間隔期。若檢修太頻繁,會導致維修“過剩”,造成不必要的人員和物資的浪費:檢修間隔太長,又會導致維修“不足”,達不到檢修的目的。因此,庫存設備的管理目標應為確定在檢修工作中使設備單位時間內的可用率達到最高的檢修間隔期t。
2.檢修間隔期的確定
傳統的方法是根據機件的磨損規律和經驗來大致確定檢修間隔期,很明顯用這種方法確定的并非理想的間隔期。為確定最優的檢修間隔期,我們把定量技術引入到決策中,通過建立檢修決策的數學模型確定最優的間隔期。
2.1幾個定義
(l)設備的可用率
設備的可用率定義為:任意時刻,在沒有事先準備的情況下執行某一任務時,設各所處的可工作狀態的概率,一般用U表示。(2)可靠性函數在檢修決策中,我們需要了解設備可以保持良好狀態到某一時間t的概率,通常稱這一概率為可靠性函數,用(l)表示。若設備的故障函數為人O,則可靠性函數為
圖l可靠性函數顯然,可靠性函數也就是設備在t時刻以后產生故障的概率.而設備在t時刻以前產生故障的概率為l-R(t)。
2.2建模
在檢修工作中,我們認為出現故障的設備經過修理后可恢復到與新設備相同的狀態,因而,對設各可按固定的間隔期進行檢修。
在實際的檢修中存在兩種可能的工作周期:設備狀態良好的周期和設備發生故障的周期,如圖2所示。
其中:兀表示完成一次檢查所需的時間,Tr表示完成一次修理所需的時間,I表示檢修間隔期。
對于設備狀態良好的周期,因在檢查過程中沒有發現故障,該周期中設備的可用率即為to對于設備發生故障的周期,設備的可用率可取設備的平均故障時間,該周期中設備的可用率為則設備預期的每個周期的可用率U為
此即為倉庫檢修決策的模型。通過求解該模型就可以確定檢修工作最優的間隔期。
3檢修決策方法
3.1單一設備檢修決策某倉庫一庫存設備,其故障率服從正態分布,均值為5個月,方差為l個月。檢查一次該設備所需時間為倉25個月,即不司25修理一次所需時間為期0.5個月,即Tr=5。為降低設備的失效率,對其進行檢修決策。由式(I)
對該式求最值可得出,當t=3.2600(月)時,u取最大值:u.二0.9187。即為使設備單位時間內的可用率達到最大,最優的檢修間隔期應為3.26個月。
圖3表示出了對于不同的檢修間隔期設備可用率曲線(式(2))的分布趨勢。
從圖中,可以直觀的看出不同的檢修間隔期對設備可用率的影響,從一個側面證明對設備檢修間隔期進行最優決策是必要的。同時,也可以看出曲線在最優值附近的變化趨勢十分平緩,在這種情況下,對設備進行檢修工作時,是否一定取最優的間隔期就顯得并不十分重要。對本例而言,當t=3(月)時,u二0.9173.可見檢修間隔期取3.2600個月還是3個月對設備的可用率基本無影響。也就是說如果指定一合適的可用率,就存在一與之相對應的最優檢修間隔區,如圖3中所示。對本例,若取護0.91,則最優檢修間隔區為:(2.6,3.8).這樣在設備檢修工作安排上:就有許多靈活的余地,這無疑給管理工作帶來許多方便。因此,單一設備的檢修決策方法為:首先建模,求解出最優的間隔期及最大可用率,然后確定最優的檢修間隔區,再根據單位的實際情況在檢修間隔區中選取一合適的間隔期作為最優的檢修間隔期.
3.2多個設備檢修決策
確定多個設備的檢修方針,首先要按3.1中所示的方法確定每個設備最優的檢修間隔區Li(i=1,2,3,…n)。若多個設備的檢修間隔區的交集為空,即 則必需根據實際情況,針對每個設各逐一確定設備的檢修間隔期.若多個設備的檢修間隔區的交集不為空,即 。特巾。這時對某一設備而言存在兩種情況。一種是該設備與其它設備的檢修間隔區無交叉:另一種是該設備與其它設備的檢修間隔區有交叉。
對滿足第一種情況的設備,其檢修間隔期需單獨確定.對滿足第二種情形的設備,設它與m套設備存在交叉,則它們的檢修間隔區必存在一交集L,稱為交錯區(如圖4)。這時就可以同時確定這m套設備的檢修間隔期。即根據實際情況在L中選取合適的檢修間隔期,作為這m套設備的共同的檢修間隔期。其示意圖如圖4所示(以兩個設備為例)。
從以上的分析可看出,應用本決策方法可最大限度的提高庫存設備單位時間內的可用率,確保在緊急情況下庫存設備能發揮其最大性能,減小不必要的損失,具有十分重要的現實意義。